Fossile brensler

Verden i dag er ekstremt avhengig av olje, kull og gass, fordi vi er så avhengige av strøm. Forbrenning av kull, olje og gass utgjør 65% av verdens strømproduksjon. Dette er da en ikke-fornybar måte å produsere strøm, fordi olje, kull og gass er ikke-fornybare ressurser. Fossile brensler er ikke energikilder, men energibærere fordi de blir laget av solenergi fordi det var solenergi som ved begynnelsen av ga energi til plantene og dyrene som senere ble til olje, gass og kull. Kull, olje og gass er de mest brukte energibærerne i verden, og det er fordi vi bruker det til oppvarming, matlaging, transport og produksjon av strøm. I dette blogginnlegget skal jeg skrive generelt om disse fossile brenslene.

Generelt om fossilt brensel

Fossilt brensel er den mest brukte energibæreren i verden, fordi de gir så mye energi og fordi den er veldig lett å lagre. Og derfor passer fossilt brensel godt til å være drivstoff. Nedenfor ser du ett sektordiagram som viser hvilke kilder vi bruker til energiutnyttelse på verdensbasis. Tallene er oppgitt i prosent, og jeg fikk dem fra:

http://kunnskapsfilm.no/video/fossile-brensler/

Men jeg har selv laget sektordiagram på Excel.

Skjermbilde-neturfag

Sektordiagrammet nedenfor viser verdens energikilder i 2006. denne fant jeg på: https://www.regjeringen.no/no/dokumenter/stmeld-nr-9-2008-2009-/id541684/sec3, og jeg mente det var en trygg kilde fordi det var fra regjeringen sin offisielle side.

sektordiagram

Videre skal jeg fortelle litt generelt om olje, gass og kull og deretter skal jeg fordype meg i temaet olje.

Olje og gass

Selv om kull olje og gass produseres om og om igjen, tar det flere titalls millioner år å produsere, fordi olje og gass stammer fra døde planter og dyr som bodde i havet, som i løpet av mange år ble gravd lenger og lenger ned i havbunnen sammen med slam, sand og leire. Ved hjelp av mye trykk og høy varme oppstår det olje og gass mellom sand- og leirkornene. Selv om olje og gass produseres om igjen og om igjen, er det ikke en fornybar energibærer fordi vi bruker det opp fortere enn det produseres.

olje

http://taf-plast-jonathan.blogspot.no/2011/12/dannelse-av-olje-og-gass.html

Kull

Kullet som vi utvinner i dag ble dannet av planterester på land i områder der det var skog for rundt 300 millioner år siden. Prosessen med å lage kull og prosessen med å lage olje er veldig lik prosessen med å lage olje, men kull oppstår på landområder og ikke i havområder sånn som olje og gass gjør. Kull blir dannet av døde trær. Når trærne dør, blir de begravet og i mange sumpområder, blir disse trærne som blir brutt ned, til torv. Når torven er blitt ett tykt lag, som er blitt dypt begravet, blir det sakte omgjort til kull. I de områdene man kan finne kull i dag, var det tett skog i, i mange tusen år. For at ett 5 meter tykt lag med kull skal bli dannet, må det være ett 50 meter tykt lag med torv. Ett eksempel på et sted der vi har funnet mye kull i Norge, er på Svalbard. Det er fordi det, for millioner år siden, var nesten tropiske temperaturer, sånn at det var mulig for skog å vokse der.

Olje

Olje er som sagt en ikke-fornybar energibærer, fordi vi bruker opp oljen fortere enn den produseres på nytt. Olje er hydrokarboner, og her er ett blogginnlegg om hydrokarboner:

https://matteognaturfagsbloggen.wordpress.com/2017/01/20/hydrokarboner-2/

Olje er ett hydrokarbon som heter oktan. Som består av 8 karbonatomer og 18 hydrogenatomer. Strukturformelen til oktan ser slik ut:

oktan.png

Hydrokarboner er veldig spesielt fordi det gir mye energi fordi det inneholder veldig mange hydrogenatomer.

Når vi er inne på hydrokarboner, er det ikke bare olje som har en base i dette. Om man legger til en hydroksylgruppe til et hydrokarbon, får man et alkohol. Her er linken til et blogginnlegg om alkoholer:

https://matteognaturfagsbloggen.wordpress.com/2017/02/03/forsok-med-alkoholer-2/

Det at vi fant olje, gjorde at Norge ble ett av de rikeste landene i verden, men hvordan oppstår olje?

Det er flere ting som skal være på plass for at olje skal kunne bli dannet. Før man begynner å grave etter olje, er det viktig å undersøke det området man tenker man kan finne olje i. For at olje skal oppstå må det være en kildebergart hvor oljen blir dannet, i tillegg må oljen være i ett reservoar, grunnen til det er at det er her oljen oppholder seg. I tillegg må det være en tett takbergart som holder oljen stengt inne i reservoaret. Dette må de som skal bore etter oljen forsikre seg om før de begynner å bore, fordi det er en veldig kostbar og dyr prosess.

Hovedtrekkene under boreprosessen etter råolje består av:

  1. En lang borestreng (flere tusen meter), som består av 10 meters lange deler, som må settes på etter hvert i boreprosessen.
  2. En borekrone i enden av borestrengen, som trenger seg gjennom lagene i havbunnen. (blir lett slitt og må derfor byttes ut, noe som fører til at hele borestrengen må opp igjen)
  3. Stålrør som man setter i hullet man har boret for at det ikke skal rase sammen. (forsegle “veggene”)
  4.  Ventiler på ulike nivåer i brønnen for å kunne regulere oljestrømmen.
  5. Til slutt, skyte hull på veggene i stålrøret sånn at oljen strømmer ut av reservoaret.

Hva gjør man med råoljen?

Når man henter opp råoljen kommer det både gass og olje opp, men man kan skille dem fordi det er forskjellige mengder karbonatomer i de forskjellige hydrokarbonene. Siden det er ett veldig høyt trykk under bakken, er alle karbonatomene i flytende form der nede. Men når råoljen blir pumpet opp, blir forbindelsene med 5 eller færre karbonatomer til gassform. Når man videre skal skille ut/raffinere oljen og gassen bruker man det faktum at de forskjellige stoffene koker og kondenserer ved forskjellige temperaturer. Man varmer først opp stoffene til 400 grader. Da vil de fleste forbindelsene fordampe, deretter føres dampen inn i et destillasjonstårnraffinering

http://www.bitbok.no/kjemiprosess/boka/1-prosesser/eksempler-pa-industrielle-prosesser/

For å videre skille de ulike stoffene ut av dampen, senker man gradvis temperaturen, og stoffene vil deretter samle seg hver for seg. Ved hjelp av denne prosessen skiller man ut stoffer, som illustrert på bildet ovenfor.

Hva bruker vi fossilt brensel til?

  1. Vi i Norge selger mye olje til resten av verden, derav får vi våre gode inntekter.
  2. Energibærer (drivstoff og elektrisitet)
  3. Andre land kan bruke det til oppvarming osv.

Fordeler og ulemper med fossile brensler

Fordeler

  • Fungerer bra som drivstoff og til oppvarming
  • Inneholder mye energi
  • Norge tjener mye penger på oljen
  • Lett å utvinne
  • Kull = lett å finne

Ulemper

  • Stort Co2 utslipp når energi dannes
  • Ikke fornybart (vi kommer til å bruke det opp)

Hvordan dannes elektrisk energi fra fossile brensler?

For å danne elektrisitet, bruker man fossilt brensel som varmekilde som blir varmet opp. Varmen fordamper vann, og det fordampede vannet driver en dampturbin. Turbinen genererer deretter elektrisk strøm.

Hvorfor har vi olje i Norge?

Som tidligere nevnt, oppstår olje i havområder der det er lite tilførsel av oksygen når mye dødt organisk materiale blir bevart i slam og leire, og dette skjedde i Norge for ca. 150 millioner år siden, nemlig i slutten av juratiden.

juratiden.png

I Juratiden splittet også Pangea opp, og i dette blogginnlegget kan du lese mer om Pangea og konsekvenser for at Pangea splittet opp.

pangea

https://matteognaturfagsbloggen.wordpress.com/2016/09/07/pangea/

Olje er en energibærer

Man tenker gjerne at olje er en energikilde, men det er feil. Grunnen til dette er at den virkelige energikilden er sol. Dette forekommer gjennom at sola gir energi til plantene, dyrene spiser plantene, også spiser andre dyr de dyrene. Så dør dyrene og blir gjennom høyt press fra leire og slam, som etter millioner av år blir til olje. En annen energibærer som kan være fornybar, i motsetning til olje, er hydrogen. Her er ett blogginnlegg om hydrogen som energibærer.

https://matteognaturfagsbloggen.wordpress.com/2016/10/26/hydrogen-som-energibaerer/

Når sand og leire blir presset sammen, oppstår det også ulike bergarter. I blogginnlegget nedenfor kan du lese mer om bergartene innenfor hovedgruppen metamorfe bergarter, altså omdannete bergarter som har oppstått gjennom at flere typer stein blir presset sammen og danner en ny type stein. Dette skjer i likhet med prosessen med å skape olje, gass og kull, gjennom høyt trykk eller varme. I tillegg kan du lese om den metamorfe bergarten kvartsitt.

https://matteognaturfagsbloggen.wordpress.com/2016/09/22/kvartsitt/

Sammenhengen mellom fossilt brensel og drivhuseffekten?

Først og fremst, går drivhuseffekten ut på at når atmosfæren blir full  av drivhusgasser, vil ikke solstrålene som kommer inn til jorda, komme ut igjen. Det fører til at det blir varmere på jorda enn det ville ha vært uten atmosfæren. Gassene som blir sluppet ut fungerer som vegene i ett drivhus, og kalles derfor drivhusgasser. Den effekten de pålegger jorda kalles da drivhuseffekten. Om det ikke hadde vært noen drivhusgasser, ville gjennomsnittstemperaturen på jorda vært -18 grader, mens nå som vi har drivhusgasser, den 15 grader.

drivhuseffekten

Måten fossilt brensel kan henge sammen med drivhuseffekten på, er gjennom menneske-forsterket drivhuseffekt. Det vil si at våre utslipp påvirker drivhuseffekten gjerne til det negative. Klimaet har alltid vært i forandring, og det ser vi eksempler på gjennom flere istider og andre varmere perioder. Mange tror at den situasjonen vi har i dag kun er ett resultat av at klimaet forandrer seg igjen, men forskere har funnet ut at vi mennesker har en stor påvirkning på klimaets forandringer. Mange av verdens forskere mener at dette hovedsaklig skyldes det økende bruket av olje, gass og kull de siste 200 årene. Det er her fossile brensler kommer inn i bildet.

Når man brenner fossilt brensel for å skape elektrisitet eller varme, slipper vi ut karbondioksid og vann. Deretter går det meste av karbondioksiden ut i atmosfæren. Karbondioksid fungerer da som en drivhusgass. Når vi begynte med å bruke fossile brensler som energibærer, ble det mer karbondioksid i atmosfæren med 35%. Dette har da ført til at temperaturen på jorda har økt.

Vi har også enda verre drivhusgasser enn karbondioksid, som for eksempel metan, som tar opp 25 ganger mer varmestråling enn karbondioksid. Metan kan også komme fra utnytting av fossile brensler, fordi det kommer fra transport, husholdningsavfall og fabrikker. Blant annet, slipper olje-industrien ut mye metan, men mange steder brennes denne gassen opp og det omgjøres til vann og karbondioksid, dermed blir drivhuseffekten mindre, gjennom at karbondioksid ikke gjør en like stor forskjell på klimaet som metan.

Det som kommer til å skje med jorda om drivhuseffekten blir verre, er at mye av isen på jorda kommer til å smelte, noe som fører til mange utfordringer for dyrene som er avhengig av denne isen. I tillegg kan ett høyere vannivå føre til at store landområder blir lagt under vann. Det kommer også til å føre til veldig mye regn, på grunn av at regn oppstår av at vann fordamper, så når temperaturene på jorda øker, og det blir mer vann på jorda, noe som til slutt vil resultere i mye mer regn, som kan få store konsekvenser, som flom i tillegg kan det føre til tørke i flere områder der det er hav.

Her kan du se ett søylediagram, fra Globalis 2013,  som viser hvor mye CO2-utslipp hver innbygger har i gjennomsnitt i forskjellige land. Her kan vi se at Norge ligger ganske høyt på lista, og jeg vil tro det er på grunn av vårt høye forbruk og utnytting av fossile brensler.

antall co2 utslipp per innbygger

Kilder

I denne teksten har jeg tatt utgangspunkt i naturfagsboka som vi bruker på skolen. Trigger. Grunnen til at jeg valgte å skrie ut i fra den, var fordi jeg mener det er en veldig god og troverdig kilde, siden vi bruker den på skolen. I tillegg hadde boka mye relevant informasjon i forhold til temaet. Jeg har også brukt globalis til å se på enkelte statistikker, og jeg ser på globalis som en veldig troverdig kilde fordi den er skrevet av FN. I tillegg har jeg hentet informasjon om fossilt brensel fra kunnskapsfilm.no (link nedenfor) fordi i den filmen var det veldig mye relevant informasjon om fossilt brensel.

Kildeliste:

Trigger 10

http://kunnskapsfilm.no/video/fossile-brensler/

http://www.globalis.no/Statistikk/CO2-utslipp-per-innb

http://www.bitbok.no/kjemiprosess/boka/1-prosesser/eksempler-pa-industrielle-prosesser/

https://www.regjeringen.no/no/dokumenter/stmeld-nr-9-2008-2009-/id541684/sec3

Ønsker du å lære mer om fossile brensler kan du se på denne filmen:

http://kunnskapsfilm.no/video/fossile-brensler/

I denne teksten håper jeg du har lært en del om fossile brensler, spesielt olje. Kort sagt stammer fossile brensler fra planter, dyr og plankton, begravd i tjukke lag under jorda eller havbunnen. Kull blir dannet på landjorden, mens olje og gass blir dannet på havbunnen. Man kan også trekke sammenhenger mellom fossile brensler og blant annet hydrokarboner, Pangea og hydrogen som energibærer.

  • Emma
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s